Optimizacija in ekonomizacija orbitalnega varjenja pri gradnji cevovodov

Čeprav tehnologija orbitalnega varjenja ni nova, se še naprej razvija, postaja močnejša in vsestranska, zlasti pri varjenju cevi. Intervju s Tomom Hammerjem, izkušenim varilcem pri podjetju Axenics v Middletonu v Massachusettsu, razkriva številne načine, na katere je mogoče to tehniko uporabiti za reševanje zapletenih problemov varjenja. Avtor slike Axenics
Orbitalno varjenje je prisotno že približno 60 let in dodaja avtomatizacijo procesu GMAW. Je zanesljiva in praktična metoda za izdelavo več zvarov, čeprav nekateri proizvajalci originalne opreme in proizvajalci še niso izkoristili zmogljivosti orbitalnih varilcev, pri čemer se zanašajo na ročno varjenje ali druge strategije spajanja kovinskih cevi.
Načela orbitalnega varjenja so prisotna že desetletja, vendar so zaradi zmogljivosti novih orbitalnih varilcev zmogljivejše orodje v škatli z orodjem varilcev, saj imajo mnogi od njih zdaj »pametne« funkcije, ki olajšajo programiranje in rokovanje pred dejanskim varjenjem. . ● Začnite s hitrimi in natančnimi nastavitvami, da zagotovite dosledne, čiste in zanesljive zvare.
Skupina Axenics Welding Team v Middletonu v Massachusettsu, pogodbeni proizvajalec komponent, pomaga številnim svojim strankam pri orbitalnem varjenju, če obstaja pravi element za delo.
»Kjer koli je bilo mogoče, smo želeli odpraviti človeški dejavnik pri varjenju, saj orbitalni varilci običajno proizvajajo bolj kakovostne zvare,« pravi Tom Hammer, kvalificirani varilec pri Axenics.
Čeprav je bilo najzgodnejše varjenje opravljeno že pred 2000 leti, je sodobno varjenje izjemno napreden postopek, ki je sestavni del ostalih sodobnih tehnologij in postopkov. Na primer, orbitalno varjenje se lahko uporablja za ustvarjanje cevnih sistemov visoke čistosti, ki se uporabljajo za proizvodnjo polprevodniških rezin, ki se danes uporabljajo v skoraj vsej elektroniki.
Ena od Axenicsovih strank je del te dobavne verige. Podjetje je iskalo pogodbenega proizvajalca, ki bi pomagal razširiti proizvodne zmogljivosti, zlasti za izdelavo in namestitev čistih kanalov iz nerjavečega jekla, ki omogočajo pretok plinov skozi proizvodni proces plošč.
Medtem ko so orbitalni varilci in gramofoni z objemkami za gorilnike na voljo pri Axenicsu za večino dela s cevmi, ne izključujejo občasnega ročnega varjenja.
Hammer in varilna ekipa sta pregledala zahteve stranke in postavila vprašanja glede stroškov in časa:
Hammer uporablja rotacijske zaprte orbitalne varilnike Swagelok M200 in Arc Machines Model 207A. Lahko držijo cevi od 1/16″ do 4″.
"Mikroglave nam omogočajo, da pridemo na zelo težko dostopna mesta," je dejal. »Ena od omejitev orbitalnega varjenja je, ali imamo pravo glavo za določen spoj ali ne. Danes pa lahko verigo ovijete tudi okoli cevi, ki jo varite. Varilci lahko hodijo po verigi in praktično ni omejitev glede velikosti zvarov, ki jih lahko naredite. Videl sem več strojev za varjenje 20-palčnih cevi. Kar zmorejo ti stroji danes, je impresivno.«
Glede na zahteve glede čistoče, število potrebnih zvarov in majhno debelino stene je orbitalno varjenje razumna izbira za to vrsto projekta. Pri delu s cevmi za nadzor pretoka zraka Hammer pogosto vari nerjavno jeklo 316L.
»Potem postanejo stvari zelo tanke. Govorimo o varjenju tanke kovine. Pri ročnem varjenju lahko že najmanjša prilagoditev povzroči zlom zvara. Zato raje uporabljamo orbitalne varilne glave, kjer lahko vrtamo skozi vsak del zvarne cevi in ​​ga naredimo popolnega, preden vstavimo del. Zmanjšamo moč na določeno količino, da vemo, kdaj vstavimo del. saj bo popolno. Ročno se menjava opravi na oko in če preveč poganjamo, gre lahko naravnost skozi material.«
Delo je sestavljeno iz več sto zvarov, ki morajo biti enaki. Orbitalni varilec, ki se uporablja za to delo, dokonča zvar v treh minutah; ko Hammer deluje z največjo hitrostjo, lahko ročno zvari isto cev iz nerjavečega jekla v približno eni minuti.
»Vendar avto ne upočasni. Zjutraj ga najprej poženeš z največjo hitrostjo in do konca dneva še vedno deluje z največjo hitrostjo,« je dejal Hammer. "Zjutraj ga najprej poženem z največjo hitrostjo, a na koncu ne."
Preprečevanje vstopa kontaminantov v cevi iz nerjavečega jekla je ključnega pomena, zato se spajkanje visoke čistosti v industriji polprevodnikov pogosto izvaja v čistem prostoru, v nadzorovanem okolju, ki preprečuje, da bi kontaminanti vstopili v območje spajkanja.
Hammer v svojih svetilkah uporablja enak predhodno nabrušen volfram kot Orbiter. Medtem ko čisti argon zagotavlja zunanje in notranje čiščenje pri ročnem in orbitalnem varjenju, ima orbitalno varjenje tudi koristi, če se izvaja v zaprtem prostoru. Ko se volfram sprosti, se ovoj napolni s plinom in varuje zvar pred oksidacijo. Pri uporabi ročnega gorilnika se plin dovaja samo na eno stran cevi, ki jo je treba variti.
Orbitalni zvari so na splošno čistejši, ker plin dlje prekriva cev. Ko se varjenje začne, argon zagotavlja zaščito, dokler se varilec ne prepriča, da je zvar dovolj hladen.
Axenics sodeluje s številnimi kupci alternativne energije, ki proizvajajo vodikove gorivne celice za različna vozila. Na primer, nekateri notranji viličarji uporabljajo vodikove gorivne celice, da preprečijo kemičnim stranskim produktom uničenje zalog hrane. Edini stranski produkt vodikove gorivne celice je voda.
Eden od kupcev je imel enake zahteve kot proizvajalec polprevodnikov, kot sta čistost in enakomernost zvara. Za varjenje tankih sten želi uporabiti nerjavno jeklo 321. Vendar pa je delo vključevalo izgradnjo prototipa razdelilnika z več skupinami ventilov, od katerih je vsak štrlel v drugo smer, tako da je bilo malo prostora za varjenje.
Orbitalni varilec, ki je primeren za to delo, bo stal približno 2000 $ in bo uporabljen za izdelavo majhnega števila delov, z ocenjeno ceno 250 $. Nima finančnega smisla. Vendar ima Hammer rešitev, ki združuje ročno in orbitalno varjenje.
"V tem primeru bi uporabil gramofon," pravi Hammer. »Pravzaprav je enako kot orbitalno varjenje, vendar vrtite cev, ne volframovo elektrodo okoli cevi. Uporabljam svoj ročni gorilnik, vendar ga lahko vpnem v primež v pravem položaju, da imam roke … proste, tako da človeške roke ne morejo poškodovati zvara zaradi tresenja ali tresenja. To odpravi večino faktorja človeške napake. Ni tako idealno, kot je orbitalno varjenje, ker ni v zaprtih prostorih, toda to vrsto varjenja je mogoče izvajati v čistem okolju, da odstranimo onesnaževalce.«
Medtem ko tehnologija orbitalnega varjenja zagotavlja čistost in ponovljivost, Hammer in njegovi kolegi varilci vedo, da je celovitost zvara ključnega pomena za preprečevanje izpadov zaradi napak pri varjenju. Podjetje uporablja nedestruktivno testiranje (ND) in včasih destruktivno testiranje za vse orbitalne zvare.
»Vsak zvar, ki ga naredimo, je vizualno preverjen,« pravi Hammer. »Zatem se zvari preverijo s helijevim spektrometrom. Glede na specifikacijo ali zahteve naročnika se nekateri zvari preverijo z radiografijo. Možno je tudi destruktivno testiranje.«
Destruktivno testiranje lahko vključuje preskuse natezne trdnosti za določitev končne natezne trdnosti zvara. Za merjenje največje obremenitve, ki jo zvar na materialu, kot je nerjaveče jeklo 316L, lahko prenese pred porušitvijo, preskus raztegne in raztegne kovino do točke preloma.
Zvari porabnikov alternativne energije so včasih podvrženi ultrazvočnemu neporušitvenemu testiranju zvarov komponent vodikovih gorivnih celic s trojnim izmenjevalnikom toplote, ki se uporabljajo v strojih in vozilih na alternativno energijo.
»To je kritičen test, saj večina komponent, ki jih pošiljamo, vsebuje potencialno nevarne pline. Za nas in naše stranke je zelo pomembno, da je nerjavno jeklo brezhibno in ne pušča,« pravi Hammer.
Tube & Pipe Journal leta 1990 Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, posvečena industriji kovinskih cevi. Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, posvečena industriji kovinskih cevi. Danes ostaja edina industrijska publikacija v Severni Ameriki in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Zagotovite si popoln digitalni dostop do časopisa STAMPING Journal, ki vsebuje najnovejšo tehnologijo, najboljše prakse in novice v panogi za trg kovinskega žigosanja.
Zdaj s popolnim digitalnim dostopom do The Fabricator en Español imate preprost dostop do dragocenih industrijskih virov.